[发明专利]门座起重机防风状态实时监测系统和方法

权利要求书

1.一种门座起重机防风状态实时监测系统，所述门座起重机包括门架(1)，门架(1)由位于底部的四个台车支撑，将四个台车分别定义为台车一(2-1)、台车二(2-2)、台车三及台车四，四个台车带动门架(1)在轨道(3)上行走，其特征在于，所述防风状态实时监测系统包括：

四个力传感单元，分别定义为力传感单元一、力传感单元二、力传感单元三及力传感单元四，力传感单元一、力传感单元二、力传感单元三及力传感单元四分别设置在台车一(2-1)、台车二(2-2)、台车三及台车四与所述门架(1)的连接处，所述门座起重机在所述力传感单元以上部分的重力与所述门架(1)所受外力所形成的合力经由四个力传感单元作用在四个台车上，力传感单元一用于检测所述合力的竖直方向分力F1，力传感单元二用于检测所述合力的竖直方向分力F2、力传感单元三用于检测所述合力的竖直方向分力F3，力传感单元四用于检测所述合力的竖直方向分力F4；

信号传输单元，用于将力传感单元一检测到的竖直方向分力F1、力传感单元二检测到的竖直方向分力F2、力传感单元三检测到的竖直方向分力F3以及力传感单元四检测到的竖直方向分力F4上传至计算及分析单元；

计算及分析单元依据所述信号传输单元上传的数据对所述门座起重机的防风状态做出判断。

2.如权利要求1所述的一种门座起重机防风状态实时监测系统，其特征在于，所述力传感单元采用销轴式力传感器，将四个销轴式力传感器分别定义为销轴式力传感器一(4-1)、销轴式力传感器二(4-2)、销轴式力传感器三及销轴式力传感器四，销轴式力传感器一(4-1)、销轴式力传感器二(4-2)、销轴式力传感器三及销轴式力传感器四作为插销分别将所述台车一(2-1)、所述台车二(2-2)、台车三及所述台车四与所述门架(1)连接固定。

3.如权利要求2所述的一种门座起重机防风状态实时监测系统，其特征在于，所述信号传输单元包括与所述销轴式力传感器一(4-1)相连的发射装置一(5-1)、与所述销轴式力传感器二(4-2)相连的发射装置二(5-2)、与所述销轴式力传感器三相连的发射装置三、与所述发射装置四相连的发射装置四。

4.如权利要求3所述的一种门座起重机防风状态实时监测系统，其特征在于，所述销轴式力传感器一(4-1)、销轴式力传感器二(4-2)、销轴式力传感器三及销轴式力传感器四与所述发射装置一(5-1)、发射装置二(5-2)、发射装置三及发射装置四之间采用有线方式连接。

5.如权利要求3所述的一种门座起重机防风状态实时监测系统，其特征在于，所述计算及分析单元采用与所述发射装置一(5-1)、所述发射装置二(5-2)、所述发射装置三、所述发射装置四建立数据连接的远程监控端(6)。

6.如权利要求1所述的一种门座起重机防风状态实时监测系统，其特征在于，根据所述门座起重机的防倾覆设计，在所述计算及分析单元内预设上阈值F_大以及下阈值F_小，则所述计算及分析单元依据所述竖直方向分力F1、竖直方向分力F2、竖直方向分力F3以及竖直方向分力F4与上阈值F_大以及下阈值F_小的关系判定所述门座起重机的防风状态。

7.一种门座起重机防风状态实时监测方法，采用如权利要求1所述的防风状态实时监测系统，其特征在于，包括以下步骤：

所述计算及分析单元实施获得所述力传感单元一、力传感单元二、力传感单元三及力传感单元四实时上传的所述竖直方向分力F1，所述竖直方向分力F2、所述竖直方向分力F3，所述竖直方向分力F4；

若F1+F2+F3+F4＝G_门+F_负，并且F1≥F_大、F2≥F_大、F3≥F_大、F4≥F_大，其中，G_门为所述门座起重机在所述力传感单元以上部分的重力，F_负为所述门座起重机起吊重物的预期重量，则所述计算及分析单元将所述门座起重机的防风状态判定为理想无风状态；

若F1+F2+F3+F4≠G_门+F_负，并且F1≥F_大、F2≥F_大、F3≥F_大、F4≥F_大，所述计算及分析单元将所述门座起重机的防风状态判定为正常受压状态，所述门座起重机没有倾覆危险；

若F_小≤F1＜F_大且F_小≤F2＜F_大，所述计算及分析单元将所述门座起重机的防风状态判定为非正常受压状态，并进一步判定位于同侧的所述台车一(2-1)及所述台车二(2-2)承受的竖直方向载荷偏小，有脱离轨道的趋势，所述门座起重机在风力突然增大后存在绕所述台车三及所述台车四倾覆的危险；

若F_小≤F3＜F_大且F_小≤F4＜F_大，所述计算及分析单元将所述门座起重机的防风状态判定为非正常受压状态，并进一步判定位于同侧的所述台车三及所述台车四承受的竖直方向载荷偏小，有脱离轨道的趋势，所述门座起重机在风力突然增大后存在绕所述台车一(2-1)及所述台车二(2-2)倾覆的危险；

若F1＜F_小且F2＜F_小，所述计算及分析单元将所述门座起重机的防风状态判定为危险受压状态，并进一步判定位于同侧的所述台车一(2-1)及所述台车二(2-2)承受的竖直方向载荷过小，随时有被抬起、脱离轨道的危险，即所述门座起重机随时存在绕所述台车三及所述台车四倾覆的危险；

若F3＜F_小且F4＜F_小，所述计算及分析单元将所述门座起重机的防风状态判定为危险受压状态，并进一步判定位于同侧的所述台车三及所述台车四承受的竖直方向载荷过小，随时有被抬起、脱离轨道的危险，即所述门座起重机随时存在绕所述台车一(2-1)及所述台车二(2-2)倾覆的危险；

F_大以及F_小为根据所述门座起重机的防倾覆设计，在所述计算及分析单元内预设的上阈值以及下阈值。